Системы управления базами данных презентация

План лекции
Основные понятия
Структура данных в реляционных СУБД
Объекты БД
Проектирование БД

Определения «базы данных»
База данных – совокупность связанной информации, объединенной по определенному признаку
База данных – хранилище информации, структурированной определенным образом
База данных – набор постоянно хранимых данных, используемые прикладными программными системами какого-либо предприятия

Определения СУБД
СУБД – программный продукт для :
эффективной организации данных
управления данными
обработки различного вида информации
СУБД – комплекс программных средств, предназначенных для:
создания структуры БД
наполнение базы данных содержимым
редактирования содержимого БД
отбор данных по заданному критерию
упорядочение данных

Достоинства компьютерных БД
Простое модифицирование данных
Высокая скорость поиска информации
Поиск по заданному признаку
Высокая компактность
Быстрая генерация объектов БД
Автоматизация задач за счет использования средств программирования

Варианты классификаций БД
Классификация по технологии хранения данных:
централизованные
Распределенные
Классификация по способу доступа к данным:
файл-сервер
клиент-сервер
Классификация по модели данных:
иерархическая модель
сетевая модель
реляционная модель

Представление информации в реляционных БД
Реляционная модель есть представление БД в виде совокупности взаимосвязанных двухмерных таблиц (отношений), каждая из которых содержит информацию об объектах определенного типа.

Нормализация отношений - формальный аппарат ограничений на формирование отношений (таблиц), который позволяет устранить дублирование, обеспечивает непротиворечивость хранимых в базе данных, уменьшает трудозатраты на ведение (ввод, корректировку) базы данных.

Принципы нормализации
В каждой таблице БД не должно быть повторяющихся полей;
В каждой таблице должен быть уникальный идентификатор (первичный ключ);
Каждому значению первичного ключа должна соответствовать достаточная информация о типе сущности или об объекте таблицы (например, информация об успеваемости, о группе или студентах);
Изменение значений в полях таблицы не должно влиять на информацию в других полях (кроме изменений в полях ключа).

Типы связей. Свойства отношений
Реляционные базы данных состоят из нескольких таблиц, связь между которыми устанавливается с помощью совпадающих полей. Каждая запись в таблицах идентифицирует один объект. Отношение между объектами определяет отношение между таблицами.
Существует 4 типа отношений

Отношение "один-к-одному" (1:1)
означает, что каждая запись в одной таблице соответствует только одной записи в другой таблице.
предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует не более одного экземпляра информационного объекта В и наоборот.

Отношение "один-ко-многим" (1 :М)
означает, что каждой записи в одной таблице соответствует одна или несколько записей в другой таблице.
одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В, но каждый экземпляр объекта В связан не более чем с 1 экземпляром объекта А.

Отношение "многие-к-одному" (М:1
аналогично рассмотренному ранее типу "один-ко-многим". Тип отношения между объектами зависит от точки зрения.

Отношение "многие-ко-многим" (М:М)
возникает между двумя таблицами в тех случаях, когда каждой запись в одной таблице соответствует 0, 1, 2 и более записей в другой таблице и наоборот.
предполагает, что в каждый момент времени одному экземпляру информационного объекта А соответствует 0, 1 или более экземпляров объекта В и наоборот.

Ключи
Ключ – это столбец (может быть несколько столбцов), добавляемый к таблице и позволяющий установить связь с записями в другой таблице.

Существуют ключи двух типов: первичные и вторичные или внешние
Первичный ключ – это одно или несколько полей (столбцов), комбинация значений которых однозначно определяет каждую запись в таблице. Первичный ключ не допускает значений Null и всегда должен иметь уникальный индекс. Первичный ключ используется для связывания таблицы с внешними ключами в других таблицах.
Внешний (вторичный) ключ - это одно или несколько полей (столбцов) в таблице, содержащих ссылку на поле или поля первичного ключа в другой таблице. Внешний ключ определяет способ объединения таблиц.

Существует три типа первичных ключей: ключевые поля счетчика (счетчик), простой ключ и составной ключ.
Поле счетчика (Тип данных «Счетчик»). Тип данных поля в базе данных, в котором для каждой добавляемой в таблицу записи в поле автоматически заносится уникальное числовое значение.
Простой ключ. Если поле содержит уникальные значения, такие как коды или инвентарные номера, то это поле можно определить как первичный ключ. В качестве ключа можно определить любое поле, содержащее данные, если это поле не содержит повторяющиеся значения или значения Null.
Составной ключ. В случаях, когда невозможно гарантировать уникальность значений каждого поля, существует возможность создать ключ, состоящий из нескольких полей. Чаще всего такая ситуация возникает для таблицы, используемой для связывания двух таблиц многие - ко - многим.

Основы работы
В СУБД MS Access

Режимы работы с БД
Проектировочный
Пользовательский

Объекты БД
Таблицы
Запросы
Формы
Отчеты
Макросы
Модули

Таблицы
Таблица- набор данных по конкретной теме.
В таблицах хранят данные и структуру.

Запросы
Запрос – средство для :
отбора данных
анализа данных

Формы
Форма- средство для ввода данных

Отчет
Отчет – это гибкое и эффективное средство для организации данных при выводе на печать

Макрос
Макрос- это одна микрокоманда или набор из нескольких микрокоманд, выполняющие определенные операции

Модуль
Модуль – набор процедур на языке Visual Basic, собранные в одну программную единицу

Этапы проектирования БД
Определение цели создания БД
Определение таблиц, которые должна содержать БД
Определение структуры таблиц (состав полей)
Определение ключевых полей
Определение связей между таблицами
Обновление структуры
Ввод данных
Создание форм, запросов, отчетов
Анализ созданной БД

пример
Для эффективной работы фирмы проката необходимо автоматизировать следующие операции:
учет клиентов,
учет устройств, которые выдаются клиентам в прокат,
учет оперативных данных ( дата выдачи, срок возврата, оплата проката),
получение информации о задолженностях,
получение информации по дате выдаче,
получение информации по клиенту,
получение информации за определенный временной интервал,
получение отчета по задолженностям с вычисленным итогом.

Разработка таблиц
:
Таблица № 1«Клиент»
Таблица № 2 «Прокат»
Таблица № 3 «Склад»

Структура данных в реляционных СУБД
Структура определяет методы занесения данных и хранение их в базе
Структура в реляционных базах данных табличная
Запись 1
Запись 2

Создание новой таблицы
Макет таблицы рекомендуется создавать в режиме конструктора, в котором описываются следующие элементы:
имя поля
тип данных
описание поля
определение ключевого поля
Примечания:
имя поля должно быть максимально коротким, но информативным, содержать не более 64 любых символов;
поля обладают следующими свойствами : имя поля, тип поля, размер поля, формат поля.

В реляционных базах данных таблицы между собой необходимо связать.
:
Таблица № 1«Клиент»
Таблица № 2 «Прокат»
Таблица № 3 «Склад»

Определение связей между таблицами
Виды связей:
1 1

Ключевое поле
Ключевое поле – это идентификатор для связи данных из разных таблиц

Создание формы
Форма позволяет расположить на экране данные, относящиеся к одной записи или строке запроса, в наиболее наглядном виде; при этом форму можно использовать для ввода или корректировки табличных данных.
Для ввода данных можно выбирать типовые виды форм, создавать формы с помощью Мастера форм или использовать Конструктор.

Структура макета формы.
Верхний колонтитул выводится только один раз, в начале формы. Позволяет создавать раздельные формы в виде таблиц и предназначен для записей.
Данные. Раздел данных содержит большую часть информации: значения записей полей и их подписи
Нижний колонтитул отображается на каждой странице. выводится один раз, в конце формы. Раздел нижнего колонтитула может содержать общие сведения.
Примечание формы предназначено для вычислений
Команда Свойства формы позволяет оформить внешний вид формы.

Создание запросов
Запрос позволяет выбрать из одной или нескольких таблиц необходимые данные, соответствующие заданным критериям, и расположить их в заданной последовательности.
Запрос можно создать с помощью мастера и с помощью конструктора. Мастер создает функционально ограниченные запросы, поэтому лучше использовать конструктор.

Окно конструктора запроса состоит из двух частей.
В верхней – показаны объекты со связями, на основе которых строится запрос, в нижней – бланк запроса с описанием полей в виде таблицы.
Первая строка предназначена для отображения названий полей. Во второй строке выводятся имена объектов , из которых были взяты поля.
Третья строка предназначена для условий сортировки данных в таблице.
Если убрать флажок в строке Вывод на экран, то соответствующее поле не будет выводиться в запросе.
Условие отбора может быть задано для всех полей, используемых в запросе. Существует синтаксис записи для выражений условий отбора. Тип поля тоже накладывает свои ограничения, например, значения символьного выражения берутся в кавычки (обычно кавычки появляются автоматически).
Можно добавить дополнительную строку для групповых операций, которые позволяют выполнять математические операции над данными одного поля.

Добавление вычисляемых полей в запрос
В бланке запроса можно создавать новые поля, которых нет в исходных таблицах
Формат формулы: в новом поле вводится: имя нового вычисляемого поля, затем двоеточие и действия, которые нужно произвести (имена полей указываются в квадратных скобках).
Например: Сумма: [ценаЗак]*[колЗак]
В новом поле с именем Сумма будет выводиться результат произведения цены и количества..
Если запрос многотабличный, то в формуле перед именем поле нужно указать имя таблицы: Сумма: Заказы![ценаЗак]*[колЗак].
Вычисляемые поля проще всего создавать с помощью Построителя выражений.

Создание отчетов
Представление данных в отчете аналогично форме, но в отчет включаются данные из всех записей
Стандартные отчеты делятся на столбовые и ленточные.
В столбовом каждое поле выводится в отдельной строке последовательно друг за другом. В ленточном - каждая запись в отдельной строке.

Отчет можно создать тремя различными способами:
При помощи автоотчета на основе таблицы или запроса.
Автоотчет служит для создания отчета, в котором выводятся все поля и записи базовой таблицы или запроса.
При помощи мастера на основе одной или нескольких таблиц или запросов.
 Вручную в режиме конструктора.
Макет отчета целесообразно создавать с помощью Мастера отчетов, а затем использовать Конструктор.

Структура отчета
В отчетах существуют следующие разделы:
Разделы верхнего колонтитула. Разделы верхнего колонтитула содержат сведения, которые отображаются либо вверху отчета, либо вверху каждой страницы отчета.
Верхний колонтитул отчета выводится только один раз, в начале отчета. В верхний колонтитул отчета входит его содержимое на самом верхнем уровне (такое как, название компании, адрес и эмблема).
Верхний колонтитул страницы отображается на каждой странице отчета. Содержимое, которое должно отображаться вверху каждой страницы, например названия столбцов, принадлежит верхнему колонтитулу страницы.
Данные. Раздел данных содержит большую часть информации: значения записей и их подписей при необходимости.
Содержимое области данных повторяется для каждой записи.
Нижний колонтитул.
выводится один раз, в конце отчета. Раздел нижнего колонтитула страницы может содержать номер страницы; раздел нижнего колонтитула отчета может содержать заключение, такое как общий итог.
Примечание отчета. Предназначено для итоговых вычислений.

Группировка данных в отчетах
В макет отчета добавляются разделы: название группы, примечание группы (для расчетов).
Данные можно группировать в отчете путем выбора одного или нескольких значений.
Например, путем выбора даты можно группировать все поставки за определенную дату.
Группы данных можно создавать, изменять и рассчитывать итоги по группе в режиме конструктора, .